ChIP é uma técnica poderosa usada para estudar a associação de proteínas específicas, ou suas isoformas modificadas, com regiões genômicas definidas. É uma técnica de pesquisa de rápido crescimento e é comumente usada para mapear as interações DNA-proteína em células que são cruciais para a regulação gênica correta. Por exemplo, elas podem ser usadas para determinar se proteínas como fatores de transcrição e histórias modificadas se ligam a uma determinada região do DNA de células ou tecidos vivos.
O mapeamento das interações proteína-ADN em todo o genoma é essencial para uma compreensão completa da regulação gênica. Um mapa detalhado das marcas epigenéticas e da ligação dos fatores de transcrição é necessário para deduzir as redes reguladoras que sustentam a expressão gênica em uma variedade de sistemas biológicos. A ferramenta mais usada para examinar essas interações é o ChIP seguido por sequenciamento maciçamente paralelo (ChIP-seq)
Como funciona o ChIP-seq?
ChIP-seq começa com um ensaio ChIP tradicional envolvendo fixação celular (cross-linking), cisalhamento de cromatina, imunoprecipitação (IP), reverse-crosslinking e purificação do DNA. As células vivas são fixadas com um agente de reticulação reversível para reter as interações proteína-ADN em seus locais naturais antes de serem lisadas, a fim de liberar a cromatina para a cisalhamento. Após o crosslinking, a cromatina é tosquiada a uma faixa de tamanho específico (100-500 bp) para obter os melhores resultados de IP e ChIP-seq. Tanto a sonicação como o cisalhamento enzimático podem ser usados para alcançar fragmentos de tamanho entre 100-500 bp, a cromatina é então imunoprecipitada usando um anticorpo de interesse e isolada.
ChIP produzirá uma biblioteca de locais de DNA alvo que estiveram em contato físico direto com mecanismos regulatórios in vivo. Adaptadores de oligonucleotídeos são então adicionados aos fragmentos de DNA que estavam ligados à proteína de interesse para permitir o sequenciamento maciçamente paralelo. Após a seleção do tamanho, todos os fragmentos de DNA ChIP resultantes são sequenciados simultaneamente, procurando associações em todo o genoma com alta resolução. O mapeamento dos fragmentos sequenciados para bases de dados de sequência de genoma inteiro permite que o padrão de interação do DNA de qualquer modificação TF ou epigenética seja analisado rápida e efetivamente.
ChIP-seq foi possível graças aos avanços tecnológicos que nos permitem mapear genomas inteiros e identificar os locais exatos de ligação das proteínas através da combinação do ensaio ChIP com plataformas de sequenciamento de próxima geração. A identificação de uma sequência genética específica que uma proteína se liga ao uso do ChIP-seq ajuda os pesquisadores epigenéticos a avançar seus estudos de interação proteína-ADN e a obter insights valiosos sobre o desenvolvimento de doenças.